Эксперимент в хирургии

МОДЕЛЬ ПЯТОЙ НОГИ СОБАКИ

Летом 1959 года в Московский институт скорой помощи имени Н. В. Склифосовского был доставлен молодой человек, получивший серьезную травму. Когда развернули забинтованную, а точнее, укутанную руку, то увидели почти начисто оторванную кисть, соединявшуюся с предплечьем лишь небольшим кожным лоскутом. Времени для размышлений не было, и хирург П. Андросов, моя руки, уже составлял план операции. Исследовав сохранившийся кожный мостик и обнаружив, что кровообращение в нем прекратилось не полностью, он тщательно обработал раневые поверхности и соединил мышцы, сосуды, нервы, кости. Прикрыть все это кожным лоскутом было нетрудно. Постепенно стало восстанавливаться кровообращение, кисть становилась все теплее. Кость прижилась, так же как мышцы и сосуды, но вот восстановить функцию кисти удалось значительно позднее, после длительных упражнений.

Хочу остановиться на некоторых успешных реплантациях, чтобы обсудить проблемы, связанные с пересадкой конечностей.

В 1962 году в Массачусетский госпиталь привезли двенадцатилетнего мальчика, которому во время крушения электропоезда оторвало руку на уровне верхней трети плеча. Мальчика доставили в госпиталь через полчаса после катастрофы. Пока его выводили из состояния шока и готовили к операции, руку сохраняли на льду. Потом сосуды ее промыли физиологическими и другими питательными растворами. Хирург Рональд А. Молт соединил кровеносные сосуды (артерии и вены), с помощью специального приспособления прикрепил плечевую кость, нашел концы нервов, пометил их, но не сшил. Потом обработал мышцы, убрав размозженные ткани, сшил их и наложил швы на кожу. Через полгода, когда рана зажила и выяснилось, что инфекции нет, мальчика оперировали повторно - сшили крупные нервные стволы. Еще через полгода во всех пальцах руки восстановилась болевая, температурная и тактильная чувствительность.

Сам Рональд А. Молт считает, что благоприятный исход этой операции достигнут благодаря относительно быстрой доставке пострадавшего в госпиталь и радикальной хирургической обработке раны.

В 1963 году китайский хирург Чэн сделал реплантацию полностью отсеченной кисти, не имевшей кровообращения в течение четырех часов. Функция кисти была восстановлена.

Мне представилась возможность посетить в Шанхае больницу имени Сунь Ятсена, где работал молодой доктор Чэн. Операция действительно принадлежала к числу редких. Хирургу удалось восстановить проходимость мелких кровеносных сосудов, обеспечить питание кисти, соединить крупные нервные стволы, добившись хорошей их функции.

Тонкая, поистине ювелирная операция, длившаяся несколько часов, прошла хорошо. Но через некоторое время стал развиваться отек кисти. Пришлось разрезами ослабить напряжение ткани. Потом сделали еще одну операцию - освободили срединный нерв от спаек. В конечном итоге кисть полностью восстановила свою функцию, и больной, слесарь по специальности, смог спустя некоторое время вернуться к прежней работе.

Успех Чэна достигнут благодаря его знаниям, таланту и упорству. Но в условиях культа личности Мао Цзедуна благоприятный исход операции был, разумеется, приписан «чудодейственному» влиянию «великих идей Мао». Выпустили даже «документальный» фильм, в котором показывалось, как привезли больного с оторванной кистью и как хирург, вместо того, чтобы сразу приступить к операции, звонит секретарю партячейки и тот дает совет - прежде всего пойти в библиотеку и почитать труды Мао... И вот врач идет не в операционную, а в библиотеку. Он сидит за столом, обложенный книгами «великого кормчего», глубокомысленно читает их, вдохновляется «идеями Мао» и лишь после этого направляется в операционную. Успех операции связывается с вдохновением, которое снизошло на хирурга после изучения трудов Мао. Звучат обычные славословия в адрес Мао. Было неприятно смотреть этот фильм-подделку.

В октябре1969 года операция по приживлению конечности была выполнена в Польше. В хирургическое отделение города Радом доставили 38-летнюю женщину, работницу металлургического завода, которой оторвало кисть. Бригада врачей произвела обработку раны культи, затем сшила кровеносные сосуды, крупные нервы и сухожилия мышц, а также соединила перебитые кости предплечья. Операция прошла успешно.

Сейчас мировая медицина насчитывает десятки операций по реплантации оторванной конечности. Но не все они заканчиваются успешно. И в этом нет ничего удивительного. Ведь травмы бывают неодинаковой тяжести, различны время доставки больных, условия, в которых приходится оперировать, квалификация хирурга и многое другое. Кроме того, подобные операции всегда неожиданны и вынужденны.

Важно другое: принципиально и технически они вполне осуществимы. Об этом говорят и опыты на животных. В течение многих лет они проводятся анатомами, физиологами и клиницистами, разрабатывающими проблему реплантации, то есть пересадки конечностей.

В числе первых клиницистов-экспериментаторов был советский ученый профессор Н. Богораз - крупный хирург, возглавлявший в 30-е годы кафедру хирургии Ростовского медицинского института. Судьба этого выдающегося человека трагична. В 1920 году он попал под трамвай и потерял обе ноги, но и на протезах продолжал работать, оперировать. Много лет своей жизни он посвятил проблеме приращения травматически оторванной конечности. В начале 30-х годов его ученик В. Хенкин с успехом пришил собаке отрезанную у нее же ногу. Продолжила эту большую экспериментальную работу лаборатория, руководимая другим учеником Богораза, профессором А. Лапчинским. В течение трех лет у него жила собака с пересаженной от другой собаки ногой.

Но все это лишь начало. Предстоит еще многое сделать, прежде чем отсеченную конечность можно будет без большого риска для больного «вернуть на место».

Думая о завтрашнем дне хирургии, надо, по-видимому, сегодня найти, прежде всего в эксперименте на животных, надежные способы и методы, которые позволят успешно воссоединять с организмом отсеченную конечность.

Нередко хирургу, выполнившему буквально ювелирную работу по реплантации, из-за нарастания угрожающих жизни больного явлений приходится, ее вновь удалять. Мы еще плохо знаем клинические, биохимические, физиологические, морфологические и другие изменения, наступающие в организме после реплантации, а по поводу причин и механизма их развития существуют противоречивые точки зрения.

Предстоит ответить на вопросы: какие факторы при пересадке конечностей являются ведущими, а какие второстепенными? Какое время после отсечения конечностей следует считать приемлемым для реплантации и после какого срока бесполезно рассчитывать на успех?

На многие вопросы, связанные с изучением важности реплантации конечности, ответ должны дать биохимики, морфологи, физиологи и другие специалисты. Поэтому для комплексного исследования этой проблемы в лаборатории я ввел в группу реплантации конечности, помимо хирургов, и биохимиков, морфологов, физиологов. Хирурги разрабатывали и осуществляли модели экспериментов, близкие к клиническим условиям. Другие специалисты, получая соответствующую информацию, обрабатывали ее и давали советы и рекомендации. Потом мы совместно обсуждали полученные результаты, горячо спорили, вносили поправки.

Эксперименты заключались в том, что у собаки под наркозом ампутировали заднюю конечность, а затем, через разные сроки, пришивали ее на место. Соединяли крупные кровеносные сосуды, нервы, кости, мышцы, сухожилия и кожу. Делали все так, как будто перед нами человек, попавший в аварию и получивший тяжелую травму - потерю конечности.

Реплантация, произведенная через один-три и даже шесть часов после отсечения конечности, проходила удачно. Животные относительно легко переносили послеоперационный период. Правда, много усилий требовалось, чтобы конечность прижилась и собака владела ею так же, как и раньше.

Конечно, если дело коснется человека, пришить оторванную конечность в такие сравнительно короткие сроки не всегда возможно. Отдаленность места катастрофы от хирургического отделения, неподготовленность врачей к проведению такой сложной операции, тяжелое состояние пострадавшего и ряд других моментов могут значительно увеличить период ишемии (обескровливания) конечности. Поэтому в своих опытах мы удлинили срок прекращения кровоснабжения конечности до двадцати четырех часов. Но такие опыты кончались неудачно.

Собаки гибли одна за другой. Что только мы не делали! Подбирали особенно крепких животных, операции старались проводить как можно быстрее, тщательнее, дежурили дни и ночи. Но, несмотря на все усилия, через один-два дня они погибали. Не помогло и предварительное консервирование ампутированной конечности в холодильнике при температуре плюс 2-4 градуса Цельсия.

Я видел, как мрачнели лица сотрудников. На пятиминутках разбирали и анализировали каждый опыт. Вновь и вновь просматривали данные экспериментов, сопоставляли их, думали, спорили.

Специальная группа занималась изучением состояния мышц ампутированной конечности. Установили, что через двадцать четыре часа они обладают высокой степенью токсичности. Если взять кусочек такой мышцы, размельчить, поместить в центрифугу, а потом ввести в вену мыши 0,5 миллиметра полученной надосадочной жидкости, то она погибала моментально. В некоторых опытах даже не успевали вынуть иглу из вены. Смерть наступала, как у нас говорят, на «конце иглы».

Значит, по мере увеличения срока ишемии, конечность, лишенная питания, приобретала определенные токсические свойства. Как устранить или хотя бы уменьшить эту токсичность?

И снова длительные опыты. Сосуды конечности сразу после ампутации промывали холодным раствором для удаления сгустков крови. После этого помещали ее в стерильных условиях в специальный аппарат для консервирования. Через сутки вынимали, вновь промывали, но уже для того, чтобы вымыть из нее токсические вещества, восстановить обменные процессы и согреть. И опять нас постигало разочарование. Большой процент животных погибал. А у тех, кто выживал, послеоперационный период протекал чрезвычайно тяжело.

Вновь наступал период тщательного изучения электрокардиограмм, энцефалограмм, кривых пульса и артериального давления, данных биохимического и физиологического исследований. Снова бурные обсуждения и долгие споры. Все были охвачены одним желанием - решить эту важную проблему.

Как ни странно, но выручила нас та самая, ставшая поговоркой, «пятая нога» собаки. Да, да! Мы решили «обогатить» совершенно здоровую собаку, не ослабленную предварительно ампутацией, наркозом и другими манипуляциями, конечностью другой собаки, ампутированной три, шесть, девять и двадцать четыре часа назад.

Поздно вечером, приезжая в лабораторию, я заставал там в полном составе группу научных сотрудников и студентов. Работали напряженно, с большим увлечением. В день ставили по два-три эксперимента, а надо сказать, опыты с ампутацией и последующей через сутки реплантацией конечности очень трудоемки и громоздки. После «подключения» животному пятой конечности наблюдение велось в течение суток, иногда и больше. Непрерывно производили сравнение состава оттекающей от конечности венозной крови и притекающей к ней артериальной крови. Одновременно изучали изменения крови в организме животного, функции почек, сердечной системы, дыхания и многое другое. Исследование установило определенную динамику в электромагнитном, белковом, водном обмене, развивающуюся в организме животных после восстановления кровообращения.

Полученные данные позволили разработать обоснованное лечение животных в послеоперационном периоде и добиваться выживания собак после реплантации конечности, обескровленной в течение суток.

Первая часть исследований была закончена, был определен комплекс изменений, наступающих после реплантации. Назвали ее «синдром реплантации конечности». Однако по-прежнему оставалось неясным, как развивался шок в связи с поступлением в кровь каких-то особо губительных продуктов из обескровленной, ишемической конечности. Какова природа этого явления? Этот вопрос занимал меня еще с довоенных лет, когда я работал на кафедре у Н. Бурденко.

За разработку проблемы взялась сотрудница лаборатории Т. Оксман. В литературе не было единого мнения о природе ишемического шока. Одни авторы - отечественные и зарубежные - придерживались мысли о накоплении различных токсинов в длительно обескровленном органе, другие оспаривали ее. Так, американские ученые Молт, Мел и другие считали, что гибель животного после реплантации наступает вследствие большой потери плазмы крови, нарушения кислотно-щелочного равновесия и т. п.

Оксман с головой ушла в эксперименты. Желая преодолеть опасности шока, применила гипотермию: животных во время операции охлаждали. Смертность от шока уменьшилась, но это еще не давало ключа к разгадке его причины. И снова опыты... Неудачи длились до тех пор, пока не была использована уже упомянутая модель с «пятой ногой». Отсеченную у собаки лапу через шесть часов соединяли с кровеносными сосудами здоровой собаки И вскоре яд, проникавший из подсаженной лапы, вызывал шоковое состояние у здорового животного. Причем чем больше проходило времени с момента отсечения лапы до ее подсадки здоровой собаке, тем более тяжелым оно было.

Результаты опытов близко подводили к выводу о токсической природе шока. Но надо было получить токсин в чистом виде. Обратились в один известный научно-исследовательский институт. Но там ответили, что для этого пришлось бы засадить за эксперименты весь институт. И уйдет на это лет двадцать.

И тут Оксман помог случай - неожиданная встреча с товарищем по учебе в медицинском институте иммунологом М. В. Далиным. Ему, опытному специалисту, сотруднику Института вакцин и сывороток имени И. И. Мечникова, нередко приходилось выделять и «опознавать» те или иные белковые вещества, Опыты хирургов увлекли иммунологов. Помимо своих плановых дел Далин стал «ловить» ишемический токсин в жидкости, которую прогоняют через сосуды отсеченной конечности собаки. В охоте за ним прошло полтора года. За это время Далин и Оксман разработали новые методики. Опыт следовал за опытом. И вот, наконец, удача: токсин получен! Это вещество белковой природы со средней молекулярной массой. Введенное даже в небольшом количестве в кровь животного, оно приводит к моментальной его гибели.

Итак, удалось выявить ишемический токсин, и мы теперь учимся освобождать от него органы, приготовленные для пересадки. Зная, что в основе шока лежит сильнейший токсин, который появляется при длительном обескровливании органа, легче вести борьбу с этим грозным осложнением. И все же многое еще предстоит выяснить: какова химическая структура ишемического токсина, что за механизмы ведут к его образованию и накоплению в тканях, как быстро и насколько возрастает количество ишемического токсина в крови, есть ли связь между ростом концентрации его в крови и основными нарушениями состояния животных в раннем постишемическом периоде, каковы свойства этого вещества, какова природа его действия и другие.

Начался новый этап исследований. Оказалось, что гораздо легче выделить вещество, чем получить ответы на поставленные вопросы. Успехи сменялись неудачами, радости - отчаянием. Одна из первых неожиданностей - ишемический токсин присутствует в крови здоровых животных, правда, в очень небольших количествах. Этот факт сразу же заставил пересмотреть некоторые концепции. Ведь если он есть в норме, то должен выполнять какую-то функцию. Исследования - фармакологические, биохимические, биофизические и патофизиологические - показали, что ишемический токсин влияет на внутриклеточные обменные процессы, изменяет проницаемость клеточных мембран, делает их проходимыми для различных ионов и, может быть, именно этот процесс лежит в основе развития постишемического отека тканей.

Токсин обладает прямым суживающим действием на сосуды изолированного уха кролика. Введенный в коронарную артерию сердца, он вызывает изменения на электрокардиограмме, аналогичные тем, что происходят в раннем периоде ишемического шока. Его содержание в крови собак после включения в общий кровоток ишемизированной (в течение шести часов) конечности возрастает уже через тридцать минут в три раза.

Кое-что выяснено, но на большинство вопросов ответов пока еще нет. Одно стало ясным: что в общем комплексе нарушений, развивающихся в раннем постишемическом периоде, ишемический токсин играет важную роль.

В настоящее время у нас в стране и за рубежом разрабатывается группа биологически активных веществ примерно такой же молекулярной массы, как и ишемический токсин, которые объединяют под названием «средние молекулы».

Несомненно, что в общем симптомокомплексе нарушений при ишемическом шоке большое значение имеет соотношение и взаимодействие различных биологически активных веществ. Эти работы еще только начинаются. Однако уже сейчас на основании полученных нами данных о характере и механизме действия одного из них - ишемического токсина мы разрабатываем меры и пути борьбы с постишемическими токсикозами. Изыскиваются фармакологические препараты, которые можно использовать, в качестве антагонистов данного вещества. Ведется поиск специальных сорбентов, смогущих очищать кровь от ишемического токсина, и т. д. Кое-какие успехи в этом направлении уже имеются, но главное еще впереди.

Реплантация конечности - длительная, трудоемкая, технически сложная, скрупулезная операция. Только в руках специалиста, хорошо владеющего техникой обработки и подготовки конечности, сосудистого шва, шва нервов, соединения костей и знающего, как вести послеоперационный период, она может быть успешной.

В своей практической работе хирурги постоянно восстанавливают различные сосудистые, костные и нервные повреждения конечностей. Однако реплантация конечностей имеет свои особенности, заключающиеся в том, что необходимо защитить раневую поверхность от инфекции, сохранить отделенную от организма конечность до тех пор, пока больной не попадет в хирургическое отделение. После реплантации в ней необходимо восстановить не только достаточный приток артериальной крови, но и необходимый венозный и лимфатический отток, правильно провести терапию всех возможных ранних и поздних послеоперационных осложнений, разумно осуществить функциональную разработку конечности.

В лаборатории по пересадке органов и тканей проводились такие эксперименты: у собак пересекались только лимфатические пути конечности. Магистральные кровеносные сосуды и седалищный нерв оставались нетронутыми. Сама конечность, естественно, тоже не отсекалась. Тем не менее, послеоперационный отек конечности достигал почти таких же размеров, как при ее реплантации. Этот факт заставил нас заняться поисками путей к восстановлению нормального оттока лимфы в пересаженной конечности.

До настоящего времени в хирургической практике не применялись восстановительные операции на лимфатической системе. Расчет был на самостоятельное восстановление лимфооттока. Проблема трансплантации органов заставила пересмотреть и эту сложившуюся традицию.

Предпринятые в лаборатории исследования показали, что наиболее надежным способом восстановления лимфооттока является стыкование лимфатических узлов трансплантата и хозяина. Лимфатические узлы - это как бы запруды на пути лимфатических рек: «русло» в этих местах шире, «берег» толще, плотнее, а «течение» тише, медленнее.

Отсюда следуют технические преимущества соединения лимфатических путей именно в области узлов. Однако возможно также создание лимфо-венозных коммуникаций, что позволяет отводить лимфу из лимфатической системы в венозное русло практически на любом уровне.

При реплантации конечности необходимо, разумеется, учитывать общее состояние больного, его возраст, здоровье, профессию и многое другое. Больной должен быть тщательно обследован, так как, увлекшись мыслью о возможности реплантации ампутированной конечности, можно не заметить или не придать должного значения повреждениям других органов, при которых эта операция противопоказана.

При решении вопроса о реплантации важно, какая конечность пострадала - верхняя или нижняя, высота ампутации. Необходимо учесть также, даст ли реплантация конечности функциональный результат лучший, чем последующее протезирование.

Наиболее существенный момент - срок ишемии конечности, который должен быть как можно короче. В итоге повторим, что шесть часов хранения конечности при комнатной температуре являются пределом обратимых изменений в ампутированной конечности, но это время можно продлить ее охлаждением.

В настоящее время еще трудно определить все показания и противопоказания к реплантации конечности. Перечисленные, а также многие другие соображения хирург тщательно взвешивает перед тем, как решить вопрос об операции.

ВРОЖДЕННЫЕ И ПРИОБРЕТЕННЫЕ ПОРОКИ СЕРДЦА

Врожденные пороки сердца, формирующиеся в период эмбрионального развития плода, многообразны, и вряд ли следует здесь приводить описание всех вариантов - их более 100. Укажем только, что анатомически пороки могут выявляться в самом сердце или в магистральных сосудах, а также в том и другом месте одновременно.

К порокам сердца относятся: дефекты перегородок сердца, патологические сообщения между большим и малым кругами кровообращения, сужения в устьях магистральных сосудов и на их протяжении, нарушения в строении клапанного аппарата, ненормальные отхождения магистральных сосудов (транспозиция) и их атипичные сочетания и комбинации.

Частота появлений врожденных пороков сердца и сосудов держится на постоянном уровне и составляет около 0,8 процента от всех родившихся. Иными словами, ежегодно в мире рождается примерно 100000 детей с врожденными пороками сердца.

Профилактика этих заболеваний делает только первые шаги, медикаментозное лечение носит симптоматический характер, хирургическому же исправлению подвластно сегодня большинство из них.

Все многочисленные проявления врожденных пороков сердца можно представить в виде отдельных синдромов, главными из которых являются переполнение легочного русла артериальной кровью с возможным развитием легочной гипертонии, дефицит легочного кровотока, вызывающий хроническую кислородную недостаточность, перегрузку отдельных камер сердца.

В основном врожденные пороки сердца характеризуются нарушением гемодинамики (кровообращения), страдает транспорт газа крови - кислорода. При нормальной работе организма ткани получают по сосудам кровь, насыщенную кислородом, и через нее же удаляется углекислота. Движение крови происходит непрерывно в замкнутом сердечно-сосудистом русле. В обычных условиях в венах, сообщающихся с правым отделом сердца, и в его полостях движется венозная кровь, содержащая кислород лишь на 75 процентов. Артериальная кровь, насыщенная кислородом на 96-98 процентов, наполняет сосуды, сообщающиеся с левым отделом сердца, и его полости. Давление крови в центростремительных сосудах вблизи их впадения в предсердия и в самих предсердиях не превышает 5 миллиметров ртутного столба. В центробежных сосудах и желудочках давление значительно возрастает, причем в полостях и сосудах, несущих артериальную кровь, оно выше, чем в полостях и сосудах с венозной кровью.

При наличии порочных сообщений между полостями сердца или главными сосудами нормальные условия кровообращения нарушаются: давление в сосудистом русле и полостях сердца повышается, пути движения крови, процессы насыщения кислородом и доставки его в нужном количестве в ткани претерпевают существенные изменения, возникает недостаточность кислорода в тканях.

Кровь, вместо того чтобы двигаться по нормальному пути большого круга кровообращения, может пройти более короткий путь и поступить прямо в правое предсердие. В результате - порочный «сброс» крови из одного круга кровообращения в другой: артериальная кровь переходит в венозное русло или, наоборот, венозная кровь поступает из правого отдела сердца в артериальное русло. Затем обогащенная кислородом кровь совершает повторный путь через малый круг кровообращения, что сопровождается «балластной» работой сердца и легких. Сердцу больных с такими нарушениями приходится испытывать большую нагрузку. У некоторых из них кровь находится только в легочных венах или в левом предсердии.

Если дефект находится в межжелудочковой перегородке, происходит «сброс» артериальной крови (из-за разницы давлений в полостях желудочков и связанного с этим увеличения ударного объема правого желудочка) и крови, проходящей через малый круг кровообращения. Нарушение гемодинамики в этом случае нарастает в течение жизни больного и приводит, как правило, к необратимой легочной гипертонии. Гипертрофия левых отделов сердца является также одним из характерных признаков дефекта межжелудочковой перегородки.

Расстройство гемодинамики при дефекте межпредсердной перегородки в основном объясняется патологическим сообщением между двумя предсердиями. Сброс крови происходит тогда из левого предсердия в правое. Больные с такого рода пороками страдают заболеваниями дыхательных путей, отстают в развитии.

При других видах врожденных пороков (тетраде Фалло, транспозиции сосудов и др.), когда венозная кровь сбрасывается в артериальное русло, пациенты испытывают хроническое кислородное голодание, так как ткани организма получают кровь, обедненную кислородом. О пороке сердца при этом свидетельствует синюшность слизистой рта той или иной степени.

Существует ряд врожденных пороков, для которых характерно отсутствие субъективных проявлений в течение долгого времени, тогда как в процессе объективного изучения вскрываются серьезные нарушения гемодинамики (врожденное сужение аорты, стеноз легочной артерии, стеноз устья аорты и т. д.). Выявить таких больных, чтобы своевременно начать их лечение, - актуальная задача современной медицины.

Диагноз врожденного порока сердца, таким образом, может быть поставлен на основании выраженных признаков расстройства гемодинамики и данных общепринятой функциональной диагностики.

Симптоматическое лечение здесь, к сожалению, малоэффективно. Для хирургического же вмешательства необходима более точная диагностика методом контрастной ангиокардиографии, когда контрастное вещество под контролем рентгеновского аппарата вводится в полости сердца и сосудов. Сначала зонд внедряется через подкожную локтевую вену и дальше - через плечевую вену, затем переходит в полую вену и в правое предсердие. Дальше, в зависимости от задачи исследования, он либо задерживается, либо продвигается через правый желудочек в легочную артерию и ее ветви. Когда зонд подходит к нужному участку полости сердца, с его помощью быстро вводят контрастное вещество в необходимом количестве.

Идея обследования состояний полостей сердца с помощью катетера принадлежит немецкому врачу В. Форсману, который в 1928 году впервые осуществил этот эксперимент на себе. Вначале в присутствии коллеги он стал вводить через локтевую вену по направлению к сердцу специально изготовленный зонд, но его не удалось протянуть до сердца, так как участвовавший в опыте врач запретил это делать, боясь отрицательных последствий. Катетер прошел расстояние в 35 сантиметров.

Форсман, уверенный в своей правоте, неделю спустя повторил опыт. На сей раз зонд толщиной в несколько миллиметров продвинулся по току венозной крови на 65 сантиметров и вошел в полость правого предсердия. Исследователь проводил опыт под контролем рентгеновского аппарата и мог видеть катетер в вене во время его движения. Эксперимент закончился успешно, никаких неприятных ощущений Форсман не испытал. Однако прошли годы, прежде чем данный метод утвердился в клинической практике, автор его получил в 1957 году Нобелевскую премию.

Впоследствии на основе метода Форсмана были разработаны пути исследования левого желудочка и левого предсердия.

Зондирование позволяет с большой точностью выявить внутрисердечные нарушения кровообращения. Оно помогает сегодня без особого риска уточнить диагноз тысяч больных, нуждающихся в операции по поводу заболеваний сердца и сосудов. При врожденных пороках сердца применение ангиокардиографии дает возможность обнаружить извращенные пути оттока крови, нарушения обычных контуров крупных сосудов и их особое расположение, наглядно увидеть изменение формы и размеров полостей сердца. Кроме того, через патологическое отверстие в межпредсердной или межжелудочковой перегородке зонд может проникнуть в такие отделы сердца и крупные сосуды, куда в нормальных условиях он не проходит, например из правого сердца в левое, в легочные вены из аорты, в Баталлов проток и т. д.

С помощью сердечного зонда можно также взять из полостей сердца и крупных сосудов пробы крови и изучить их газовый состав, записать давление, его перепады и другие характеристики. Дифференциальное исследование артериальной, венозной и «смешанной» крови позволяет вычислить минутный объем сердца, величину сбросов крови и их направление.

Одновременно с ангиокардиографией при диагностике врожденных пороков используются электрокардиограммы и другие полиграфические тесты, обнаруживающие нарушения ритма, степень гиперфункции того или иного отдела сердца и т. д. Электрокардиограмма, снятая с внутренней поверхности сердца, дает представление о самых тонких сторонах деятельности этого органа.

Для хирурга, оперирующего на открытом сердце, важна точная диагностика врожденного порока, и сегодня он имеет возможность получить нужные сведения с помощью тщательного анализа клинических и диагностических данных. На современном уровне знаний диагностика таких форм врожденных пороков, как незаращение артериального протока, дефект межжелудочковой перегородки и другие, не вызывает больших затруднений. Сложности возникают в случае комбинированных пороков, отягощенных тем или иным сопутствующим заболеванием, а также при оценке резервов больного и степени риска операции.

Технике оперативного вмешательства при коррекции врожденных пороков чрезвычайно сложна и требует специальной подготовки - врач-хирург должен обладать знаниями многих вопросов нормальной и патологической физиологии, рентгенодиагностики, функциональных методов исследования. У нас в стране созданы крупные хирургические центры и отделения больниц для оперативного лечения врожденных пороков сердца. Во время операций используются диагностические приборы и аппараты для управления основными жизненно важными функциями организма (кардиомониторы, дыхательные аппараты). Благодаря этому риск хирургических вмешательств на сердце и крупных сосудах резко уменьшился, а функциональные результаты от операций улучшились. Достигнуты также определенные успехи в хирургическом лечении пороков сердца у новорожденных и детей раннего возраста.

Хирургия пороков сердца у новорожденных имеет свои принципиальные особенности. Сердце и сосуды у младенца очень малы. Объем циркулирующей в них крови составляет, в зависимости от возраста, 300 - 800 миллиметров. Поэтому потеря даже небольшого ее количества чрезвычайно опасна. Но главное заключается в том, что ребенка нельзя рассматривать как взрослого в миниатюре. Грудных детей резко отличают особенности обмена веществ и их реакция на порок сердца и операционную травму.

За разработку оперативного лечения врожденных пороков сердца в раннем возрасте группе хирургов (В. Бураковскому, Б. Константинову, Я. Волколапову, В. Францеву) в 1973 году была присуждена Государственная премия СССР.

Однако, несмотря на успехи, достигнутые в хирургии открытого сердца, многие вопросы требуют дальнейшего изучения. Наиболее актуальной остается проблема преодоления гипоксии (обеднения организма кислородом). В этом отношении хорошие результаты дает применение гипербарической оксигенации - насыщения организма кислородом под повышенным давлением. Метод успешно внедряется в клиническую практику. Совершенствуются методы профилактики тяжелых осложнений во время операции и после нее, в частности исследуются патологические состояния терминального периода - агония и клиническая смерть.

В основе приобретенных пороков сердца лежат выраженные необратимые морфологические изменения, приводящие к тяжелым гемодинамическим расстройствам.

Причин для их возникновения существует множество. Среди наиболее известных назовем ревматическую и бактериальную инфекции, ряд заболеваний с нерасшифрованным до конца этиологическим (причинным) фактором.

Однако, какой бы ни была первопричина, вызвавшая нарушения в анатомии и функции клапана (или клапанов) сердца, суть заболевания сводится к суживанию створок (стенозу) с ограничением их пропускной способности, к зиянию клапанного отверстия (недостаточности). Поэтому для обозначения приобретенного порока часто употребляется термин «клапанная болезнь» сердца. Диагностика ее сегодня не представляет больших сложностей, но задачи оценки стадии заболевания, прогноза результатов лечения, выбора метода лечения и времени операции остаются до сих пор крайне актуальными.

Насколько это важно, показывает следующий пример. Хорошо разработанная в техническом отношении операция замены (протезирования) митрального клапана приводит к летальному исходу у 3 процентов больных с третьей и у 18 процентов больных с четвертой стадией заболевания по классификации А. Бакулева и А. Дамир. Следовательно, проблема своевременности хирургического лечения приобретенных пороков сердца чрезвычайно злободневна, и решение ее не терпит отлагательств.

Ревматическая инфекция чаще всего приводит к поражению сначала митрального, а затем аортального клапанов. Консервативное, медикаментозное лечение обычно не устраняет развившуюся деформацию в виде органических сужений отверстий. Суть операции при митральном стенозе заключается в том, что введенным в полость сердца пальцем или специальным инструментом хирург разрывает спайки между створками клапанов и расширяет отверстие для более свободного поступления крови из предсердия в желудочек. Правда, при этом существует опасность сильного кровотечения и эмболии, которые могут привести к гибели больного, а также неконтролируемого повреждения клапана и, как следствие, его недостаточности.

В 1925 году профессор И. Дмитриев, работавший на кафедре оперативной хирургии 1-го ММИ, предложил и экспериментально обосновал оригинальный метод операции митрального стеноза. Он заключается в том, что хирург пальцем вдавливает в полость сердца ушко предсердия, ощущая отверстие между предсердием и желудочком, ориентируясь в препятствиях, которые мешают продвижению крови. Пальцем же можно расширить суженное отверстие до нужных размеров и продвинуться таким путем в желудочек и дальше - до отверстия аорты.

Однако закрытые методы (без вскрытия сердца) при значительных фиброзных деформациях клапанов не всегда дают стойкие положительные результаты, может возникнуть митральная недостаточность. Поэтому ряд хирургов (например Е. Коу) начали активно пропагандировать при митральном стенозе открытую операцию с применением аппарата искусственного кровообращения. Некоторые хирурги (Б. Петровский) высказываются за дифференциальный подход к выбору операции.

Начиная с 1960 года в нашей стране стал широко использоваться метод протезирования клапанов для лечения приобретенных пороков сердца.

Сердечные клапаны часто поражаются ревматическими процессами, как мы уже говорили. Они могут быть повреждены и в связи с воспалением эндокарда - внутренней оболочки полости сердца - и клапанного аппарата. Во многих случаях замена пораженного клапана протезом - единственная возможность нормализовать гемодинамику и восстановить здоровье и работоспособность больного.

Пионером протезирования сердечных клапанов считается С. Хуфнагель, который в 1954 году предложил использовать шаровой протез в пластмассовой камере для имплантации в грудную аорту при лечении аортальной недостаточности. Именно с этого момента началось протезирование клапанов сердца в клинике. Исследования по совершенствованию форм протезов, выбору материалов, повышению надежности в работе успешно ведутся во многих странах мира, в том числе и в Советском Союзе.

В настоящее время для протезирования применяются биологические и механические искусственные клапаны сердца. Для создания биологических клапанов используются собственные ткани больного - перикард, широкая фасция бедра, сухожильная часть диафрагмы - и чужеродные ткани, например сердечные клапаны, взятые у свиньи. Однако со временем эти «материалы» теряют свою эластичность, становятся малоподвижными, подвергаются обызвествлению, а порой и разрыву.

Более широкое применение получили механические клапаны. Первоначально исследователи стремились создать протезы, которые по своему строению максимально приближались бы к естественным клапанам. Поэтому разрабатывались в основном створчатые (лепестковые) формы. Такие искусственные клапаны состояли из жесткого каркаса, на котором крепились подвижные лепестки; они обладали небольшим весом и объемом, не изменяли центрального потока крови. Однако функционирование лепестковых клапанов продолжалось в среднем два-три года, затем они разрушались из-за «усталости» синтетического материала, вызванной постоянным изгибом створок-лепестков.

Другие механические клапаны состоят из металлического каркаса, внутри которого находится запирательный элемент. Этот элемент (шарик или диск), соприкасаясь с основанием протеза - «седлом», перекрывает входное отверстие клапана и прекращает поступление крови. В момент удаления запирательного элемента от «седла» кровь свободно поступает в следующую камеру сердечно-сосудистой системы.

Клапан с запирательным элементом в виде шарика столь долговечен и надежен, что один американский хирург шутя заявил как-то: «Творец, имей он в кармане лишних 100 долларов, создал бы первоначально человеку вместо сердца именно эту конструкцию». Однако на практике такие клапаны не всегда применимы. Из-за значительных размеров и веса их нельзя, например, вживлять больным с малым объемом полостей желудочков сердца и узкой аортой. Поэтому в последнее время кардиохирурги стали отдавать предпочтение так называемым малогабаритным протезам, которые имеют дисковый запирательный элемент.

Наряду с положительными функциональными свойствами искусственные клапаны имеют и ряд технических недостатков. Так, некоторые больные не могут переносить сильный шум от протезов. При их использовании существует также опасность тромбообразования, следует учитывать и возможность появления различных осложнений, связанных с необходимостью пожизненно принимать противосвертывающие средства - антикоагулянты.

Кроме того, износ материала, из которого изготовлен протез, совершающий в год 80 миллионов циклов «открытие - закрытие», может привести к нарушению функции клапана и остановке работы сердца. Поэтому для производства механических протезов требуются прочные, инертные материалы с антитромбическими свойствами поверхностей - высоколегированные нержавеющие стали, кобальто-хромовые сплавы, тантал, титан, высокомолекулярные синтетические полимеры. В последнее время в СССР и за рубежом протезы сердечных клапанов стали делать из пиролитического графита.

Поиск оптимального материала продолжается. Например, на кафедре оперативной хирургии и топографической анатомии 1-го ММИ имени И. М. Сеченова в эксперименте на животных испытывается высокопрочная, биологически инертная, устойчивая к коррозии керамика, кристаллическую основу которой составляет окись алюминия. Аналогичные работы ведутся также в США, Японии, ФРГ.

Замена поврежденных клапанов сердца протезами значительно увеличила продолжительность жизни многих больных, возвратила им утраченную работоспособность. Конечной целью ученых, конструкторов и врачей является создание таких заменителей клапанов, которые функционировали бы в течение всей жизни больного.

Результаты подобных операций нельзя не признать хорошими. Так, если больных с пороком митрального клапана не оперировать, то через 6 лет в живых останется лишь 5 процентов из них. После операции продолжают жить 75 процентов.

Неизмеримо вырос за недавние годы арсенал службы реанимации, от работы которой во многом зависят исходы операций. Возможность постоянного мониторного наблюдения за пациентами с помощью компьютеров и аналого-цифровых устройств, применение гипербарической оксигенации, компонентов крови и кровезаменителей, внутриартериальной контрпульсации раздуваемым синхронно с сердечными циклами балончиком для предупреждения и лечения кардиогенного шока, различных методов вспомогательного кровообращения и искусственного временного левого желудочка сердца - вот далеко не полный перечень достижений в этой области, призванных облегчить усилия врачей в борьбе за жизнь человека.

При изучении сердечной недостаточности в послеоперационный период и при разработке новых методов и способов лечения важную роль играет математическое моделирование с помощью ЭВМ третьего поколения. Оно позволяет получать непрерывную информацию о сложнейших патофизиологических процессах в организме.

Говоря об успехах сегодняшней кардиохирургии, нельзя не сказать и о последних достижениях современной медицинской диагностики. О катетеризации сердца и ангиографии мы уже рассказывали. Сейчас изменились тенденции к внедрению в практику новых «бескровных», или неинвазивных, методов распознавания болезней сердечно-сосудистой системы, предоставляющих клиницистам четкую и полезную информацию. Среди них следует назвать методы эхолокации. «Осмотр» сердца и его внутренних структур с помощью ультразвука позволяет оценить морфологию, функцию, размеры и другие характеристики сердечных клапанов, перегородок сердца, отдельных его камер. Врач может многократно и без всякого риска для больного исследовать его и не только уточнить диагноз, но и заранее выработать план операции и даже прогнозировать ее исход. Эхокардиография помогает распознавать ряд заболеваний, диагностика которых до недавнего времени была очень затруднена. Например, применяя эхолокацию, стало реальным почти в 100 процентах случаев амбулаторно ставить диагноз первичных опухолей сердца. Их хирургическое удаление дает полное излечение. Другое свидетельство выросших диагностических возможностей современной медицины - применение компьютерной томографии, метода, создатели которого были удостоены Нобелевской премии. Многочисленные датчики улавливают в рентгеновской плотности тканей организма малейшие различия, которые реконструируются с помощью ЭВМ в целостное послойное изображение. Перспективы широкого внедрения этого метода трудно переоценить. Благодаря компьютерной томографии успешно осуществляется диагностика аневризм восходящей аорты, протекающих с расслоением ее стенок, и хирурги сегодня благополучно оперируют таких больных. Операция заключается в рассечении аневризмы и вшивании внутрь ее просвета клапаносодержащего протеза с перемещением в него обеих коронарных артерий. Подобные операции, выполняемые во Всесоюзном центре хирургии АМН СССР, спасают обреченных и предохраняют их от рецидива расслоения стенок аорты.